يتناول المستند معايير التصميم والتشغيل للسكك الحديدية، بما في ذلك مدى انحدار المسارات وتكاليف الإنشاء. كما يُقدم تصنيفات للسرعة والحمولة القصوى لخطوط السكك الحديدية، ويتطرق إلى الجوانب الهندسية المتعلقة بالمنحنيات والأبعاد. يتم التركيز على أهمية حسابات القوة وتأثيرها على استقرار حركة القطارات.

1. 22/10/2015
1
‫جبر‬ ‫عالء‬ ‫د‬
‫حديدي‬ ‫خط‬ ‫انشاء‬ ‫عند‬ ‫التالي‬ ‫مراعاة‬ ‫يجب‬:
‫استكشافية‬ ‫جوية‬ ‫مساحة‬ ‫عمل‬)‫المسار‬ ‫تحديد‬-
‫االمكان‬ ‫بقدر‬ ‫والتالل‬ ‫المائية‬ ‫المجاري‬ ‫تالفي‬-‫عم‬‫ل‬
‫كنتورية‬ ‫خريطة‬(
‫االنش‬ ‫تكلفة‬ ‫أساس‬ ‫علي‬ ‫يكون‬ ‫المسار‬ ‫تحديد‬‫اء‬
‫الحاكم‬ ‫االنحدار‬ ‫ومراعاة‬ ‫والتشغيل‬
‫الحاكمة‬ ‫النقاط‬ ‫تحديد‬ ‫يجب‬)‫المناسيب‬ ‫معرفة‬
‫واالحداثيات‬(‫والتقاطعات‬ ‫كالكباري‬....‫الخ‬
‫الطولي‬ ‫القطاع‬)Profile(
‫والردم‬ ‫الحفر‬ ‫مكعبات‬ ‫حساب‬
‫انحدار‬ ‫علي‬ ‫المحطات‬ ‫تقع‬ ‫أال‬ ‫يجب‬<2.5%
‫أفقي‬ ‫علي‬ ‫رأسي‬ ‫منحني‬ ‫يقع‬ ‫أال‬ ‫يفضل‬

2. 22/10/2015
2
‫السكة‬ ‫علي‬ ‫بھا‬ ‫السير‬ ‫يمكن‬ ‫سرعة‬ ‫أقصي‬ ‫ھي‬
‫الحركة‬ ‫في‬ ‫وسالسة‬ ‫بأمان‬
‫ت‬ ‫األفقية‬ ‫المنحنيات‬ ‫في‬ ‫التصميمية‬ ‫السرعة‬‫توقف‬
‫البطن‬ ‫عن‬ ‫الظھر‬ ‫وارتفاع‬ ‫القطر‬ ‫نصف‬ ‫علي‬
‫زاد‬ ‫كلما‬ ‫للقطارات‬ ‫التصميمية‬ ‫السرعة‬ ‫زادت‬ ‫كلما‬‫ت‬
‫الحديدي‬ ‫للخط‬ ‫االنشائية‬ ‫التكلفة‬
‫الحديدية‬ ‫الخطوط‬ ‫تصنف‬ ‫السرعة‬ ‫ھذه‬ ‫علي‬ ‫بناء‬
‫أنواع‬ ‫لثالث‬:
‫أولي‬ ‫درجة‬ ‫خطوط‬:‫السرعة‬≤120‫كم‬⁄‫وأقصي‬ ‫ساعة‬
‫حمولة‬≤40‫طن‬ ‫ألف‬⁄‫اليوم‬
‫ثانية‬ ‫درجة‬ ‫خطوط‬:‫السرعة‬≥100‫كم‬⁄‫وأقصي‬ ‫ساعة‬
‫حمولة‬≤15‫طن‬ ‫ألف‬⁄‫اليوم‬
‫ثالثة‬ ‫درجة‬ ‫خطوط‬:‫السرعة‬≥60‫كم‬⁄‫وأقصي‬ ‫ساعة‬
‫حمولة‬≥15‫طن‬ ‫ألف‬⁄‫اليوم‬

3. 22/10/2015
3
‫خطين‬ ‫بين‬ ‫تربط‬ ‫التي‬ ‫الدائرية‬ ‫المنحنيات‬ ‫ھي‬
‫قطر‬ ‫بنصف‬ ‫مستقيمين‬)‫ر‬(
‫البطيئة‬ ‫السرعات‬ ‫في‬ ‫به‬ ‫مسموح‬ ‫قطر‬ ‫نصف‬ ‫أقل‬
180‫متر‬
300‫السرعة‬ ‫متوسطة‬ ‫الخطوط‬ ‫في‬ ‫متر‬
500‫السريعة‬ ‫الخطوط‬ ‫في‬ ‫متر‬
‫الداخلي‬ ‫عن‬ ‫الخارجي‬ ‫القضيب‬ ‫منسوب‬ ‫ارتفاع‬ ‫ھو‬
‫نص‬ ‫علي‬ ‫يتوقف‬ ‫بمقدار‬ ‫األفقية‬ ‫المنحنيات‬ ‫في‬‫ف‬
‫ال‬ ‫القضيب‬ ‫تآكل‬ ‫لتقليل‬ ‫السير‬ ‫وسرعة‬ ‫القطر‬‫خارجي‬
‫المنحني‬ ‫علي‬ ‫المركزي‬ ‫الطرد‬ ‫قوة‬ ‫نتيجة‬

4. 22/10/2015
4
‫يمكن‬ ‫للقضبان‬ ‫موازي‬ ‫اتجاه‬ ‫في‬ ‫القوي‬ ‫بتحليل‬
‫كالتالي‬ ‫البطن‬ ‫عن‬ ‫الظھر‬ ‫ارتفاع‬ ‫مقدار‬ ‫حساب‬:
‫ق‬‫ر‬‫جتا‬α-‫جا‬ ‫و‬α=Δ‫ق‬‫ر‬
‫قيمة‬α‫جدا‬ ‫صغيرة‬:-‫جتا‬α=1&‫جا‬α=‫ظا‬α=‫ن‬⁄‫أ‬
‫ك‬x‫س‬2⁄‫ر‬=‫و‬x‫ن‬⁄‫أ‬+‫ك‬x‫ع‬
)‫و‬⁄9.81(x‫س‬2))⁄3.6(2x‫ر‬(=‫و‬x‫ن‬⁄‫أ‬+)‫و‬⁄9.81(x‫ع‬
‫ن‬=‫أ‬x‫س‬2)⁄127x‫ر‬(–‫أ‬x‫ع‬⁄9.81
‫ق‬‫ر‬:‫المركزية‬ ‫الطاردة‬ ‫القوة‬‫و‬:‫القطار‬ ‫وزن‬
‫س‬:‫القطار‬ ‫سرعة‬‫ر‬:‫القطر‬ ‫نصف‬
‫ن‬:‫البطن‬ ‫عن‬ ‫الظھر‬ ‫ارتفاع‬‫ع‬:‫للخارج‬ ‫المركزية‬ ‫الطرد‬ ‫عجلة‬
‫أ‬=‫السكة‬ ‫اتساع‬+‫القضيب‬ ‫تاج‬ ‫عرض‬)60-70‫مم‬(
‫أ‬ ‫لو‬=1500,‫اذا‬
‫ن‬=11.8x‫س‬2⁄‫ر‬–153x‫ع‬
‫ع‬ ‫أن‬ ‫وجد‬=-0.98—0.65‫م‬⁄‫ث‬2
‫ع‬ ‫لو‬=-0.98‫السرعات‬ ‫او‬ ‫الحركة‬ ‫انعدام‬ ‫حالة‬ ‫في‬
‫البطيئة‬‫ن‬‫أقصي‬≈150‫مم‬&‫س‬=‫صفر‬
‫ع‬ ‫لو‬=0.65‫ن‬‫أدني‬=11.8x‫س‬2⁄‫ر‬–100
‫ع‬=0–0.4‫سلس‬ ‫تسمي‬ ‫السير‬ ‫درجة‬
‫ع‬=0.4–0.6‫مناسب‬ ‫تسمي‬ ‫السير‬ ‫درجة‬
‫ع‬=0.6–0.65‫خشن‬ ‫تسمي‬ ‫السير‬ ‫درجة‬
‫ع‬<0.65‫حرج‬ ‫تسمي‬ ‫السير‬ ‫درجة‬

5. 22/10/2015
5
‫الثابتة‬ ‫السرعات‬ ‫حالة‬ ‫في‬)‫واألنف‬ ‫الضواحي‬ ‫قطار‬‫اق‬(
Δ‫ق‬‫ر‬=‫صفر‬
‫ن‬‫النظرية‬=11.8x‫س‬2⁄‫ر‬
‫واستخد‬ ‫القطارات‬ ‫مختلف‬ ‫مع‬ ‫يتناسب‬ ‫لكي‬ ‫لكن‬‫ام‬
‫فان‬ ‫سرعة‬ ‫أقصي‬:
‫ن‬=8x‫س‬2
‫قصوي‬⁄‫ر‬
‫سكة‬ ‫اتساع‬ ‫أساس‬ ‫علي‬=1500
‫الداخلي‬ ‫القضيب‬ ‫حول‬ ‫الدوران‬:
‫الخارجي‬ ‫القضيب‬ ‫حول‬ ‫الدوران‬:
‫المنتصف‬ ‫حول‬ ‫الدوران‬:
‫ن‬
‫ن‬
‫ن‬⁄2
‫ن‬⁄2
1:‫ي‬
1:‫ي‬
1:‫ي‬
1:‫ي‬

6. 22/10/2015
6
‫ن‬ ‫األفقي‬ ‫المنحني‬ ‫بداية‬ ‫عند‬ ‫فجأة‬ ‫االرتفاع‬ ‫لتفادي‬‫تيجة‬
‫القضيب‬ ‫لمنسوب‬ ‫البطن‬ ‫عن‬ ‫الظھر‬ ‫ارتفاع‬ ‫تنفيذ‬
‫الخارجي‬
‫ال‬ ‫منسوب‬ ‫بين‬ ‫يصل‬ ‫انتقالي‬ ‫منحني‬ ‫تنفيذ‬ ‫يتم‬‫قضيب‬
‫الخارجي‬ ‫القضيب‬ ‫منسوب‬ ‫مع‬ ‫المنحني‬ ‫للجزء‬ ‫الخارجي‬
‫علي‬ ‫مقسم‬ ‫طوله‬ ‫يكون‬ ‫أن‬ ‫علي‬ ‫المستقيم‬ ‫للجزء‬
‫الجزءين‬‫للحركة‬ ‫تدريجي‬ ‫بانتقال‬ ‫يسمح‬ ‫لكي‬‫كما‬
‫ب‬‫ال‬‫شكل‬
‫الظھر‬ ‫ارتفاع‬ ‫قيمة‬ ‫من‬ ‫المنحني‬ ‫طول‬ ‫ايجاد‬ ‫يمكن‬
‫السرعة‬ ‫من‬ ‫أو‬ ‫البطن‬ ‫عن‬
1:‫ي‬=‫ن‬⁄‫االنتقالي‬ ‫المنحني‬ ‫طول‬ ‫ھو‬ ‫ل‬ ‫حيث‬ ‫ل‬
‫االنتق‬ ‫للمنحني‬ ‫الطولي‬ ‫الميل‬ ‫في‬ ‫التغير‬ ‫ھو‬ ‫ي‬‫الي‬
‫بأن‬ ‫الحديدية‬ ‫للسكك‬ ‫الدولي‬ ‫المؤتمر‬ ‫أوصي‬:
‫ي‬=10‫س‬‫ي‬‫أدني‬=8‫س‬
‫الزحزحة‬)‫ز‬=(‫ل‬2)⁄24x‫ر‬(

7. 22/10/2015
7
‫قطره‬ ‫نصف‬ ‫حديد‬ ‫سكة‬ ‫خط‬1000‫عليه‬ ‫تسير‬ ‫متر‬
‫مسموح‬ ‫سرعة‬ ‫أقصي‬ ‫كانت‬ ‫فاذا‬ ‫القطارات‬ ‫مختلف‬
‫بھا‬100‫كم‬⁄‫المركزية‬ ‫العجلة‬ ‫قيمة‬ ‫أوجد‬ ‫ساعة‬
‫بسرعة‬ ‫يسير‬ ‫بضائع‬ ‫لقطار‬ ‫السير‬ ‫ودرجة‬60‫كم‬
⁄‫ساعة‬
‫ن‬=8x‫س‬2
‫قصوي‬⁄‫ر‬,‫س‬=100
‫ن‬=80‫مم‬
80=11.8x‫س‬2⁄‫ر‬–153x‫ع‬&‫س‬=60
‫ع‬=-0.25‫لتآكل‬ ‫تؤدي‬ ‫داخلية‬ ‫العجلة‬
‫الداخلي‬ ‫القضيب‬
‫قطره‬ ‫نصف‬ ‫حديد‬ ‫سكة‬ ‫خط‬800‫أقصي‬ ‫و‬ ‫متر‬
‫عليه‬ ‫سرعة‬120‫كم‬⁄‫قيمة‬ ‫أقصي‬ ‫كانت‬ ‫فاذا‬ ‫ساعة‬
‫البطن‬ ‫عن‬ ‫الظھر‬ ‫الرتفاع‬150‫طول‬ ‫أوجد‬ ‫مم‬
‫امكان‬ ‫بفرض‬ ‫الزحزحة‬ ‫وقيمة‬ ‫االنتقالي‬ ‫المنحني‬‫ية‬
‫مستقبال‬ ‫السرعة‬ ‫زيادة‬
‫ن‬=8x‫س‬2
‫قصوي‬⁄‫ر‬,‫س‬=120
‫ن‬=144‫مم‬>150
‫ل‬=‫ي‬x‫ن‬=8x‫س‬x‫ن‬⁄1000=138.2‫متر‬
‫ز‬=‫ل‬2)⁄24x‫ر‬= (1.0‫متر‬
‫السرعة‬ ‫لزيادة‬,150=8x‫س‬2
‫قصوي‬⁄800
‫س‬=122.5‫كم‬⁄‫ساعة‬

8. 22/10/2015
8
‫ن‬ ‫واآلخر‬ ‫صاعد‬ ‫أحدھما‬ ‫ميلين‬ ‫بين‬ ‫تصل‬ ‫منحنيات‬‫ازل‬
‫نازل‬ ‫أو‬‫نازل‬‫صاعد‬ ‫أو‬‫صاعد‬‫أو‬.....
‫سرع‬ ‫علي‬ ‫تعتمد‬ ‫رأسية‬ ‫لقوي‬ ‫القطارات‬ ‫تتعرض‬‫ة‬
‫االنحدارين‬ ‫بين‬ ‫الواصل‬ ‫والطول‬ ‫القطار‬
‫ال‬ ‫من‬ ‫القطر‬ ‫نصف‬ ‫أخذ‬ ‫يجب‬ ‫القوي‬ ‫تلك‬ ‫لتقليل‬‫تالي‬:
‫ر‬‫قصوي‬=‫س‬2
‫ر‬‫أدني‬=‫س‬2/4
‫وفي‬‫المنح‬ ‫قطر‬ ‫نصف‬ ‫يقل‬ ‫أال‬ ‫يجب‬ ‫الحاالت‬ ‫كلتا‬‫ني‬
‫عن‬2000‫متر‬